JPH07234251A - 測定機器用結合回路 - Google Patents
測定機器用結合回路Info
- Publication number
- JPH07234251A JPH07234251A JP6033189A JP3318994A JPH07234251A JP H07234251 A JPH07234251 A JP H07234251A JP 6033189 A JP6033189 A JP 6033189A JP 3318994 A JP3318994 A JP 3318994A JP H07234251 A JPH07234251 A JP H07234251A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- varistor
- thermistor
- coupling
- measuring instrument
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 36
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 36
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 36
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/026—Current limitation using PTC resistors, i.e. resistors with a large positive temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
- H02H9/025—Current limitation using field effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Amplifiers (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力インピーダンスを切り替えて被測定電圧
源からの電流の望ましくない初期ラッシュが測定機器回
路に流れるのを防止する。 【構成】 入力端子10及び測定機器回路14間にサー
ミスタ20及び定電流回路24、26を挿入する。サー
ミスタに熱的に結合したバリスター34、36は、定電
流回路を分路する。電流の初期流入を定電流回路が制御
する。定電流回路の電圧降下がバリスターの折れ点電圧
に達すると、バリスターが定電流回路を分路し、サーミ
スタに熱を加えて、このサーミスタを高抵抗状態に遷移
させる。サーミスタが入力電圧のほとんどの電圧降下を
担うので、測定機器回路を入力端子から実質的に分離し
て、定電流回路及びバリスターに高電圧が印加するのを
防止する。
源からの電流の望ましくない初期ラッシュが測定機器回
路に流れるのを防止する。 【構成】 入力端子10及び測定機器回路14間にサー
ミスタ20及び定電流回路24、26を挿入する。サー
ミスタに熱的に結合したバリスター34、36は、定電
流回路を分路する。電流の初期流入を定電流回路が制御
する。定電流回路の電圧降下がバリスターの折れ点電圧
に達すると、バリスターが定電流回路を分路し、サーミ
スタに熱を加えて、このサーミスタを高抵抗状態に遷移
させる。サーミスタが入力電圧のほとんどの電圧降下を
担うので、測定機器回路を入力端子から実質的に分離し
て、定電流回路及びバリスターに高電圧が印加するのを
防止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチメータの如き測
定機器のための入力結合回路、特に、電圧を測定すべき
時に、低インピーダンス回路から入力端子又は入力端子
群を切り放すのに適した測定機器用結合回路に関する。
定機器のための入力結合回路、特に、電圧を測定すべき
時に、低インピーダンス回路から入力端子又は入力端子
群を切り放すのに適した測定機器用結合回路に関する。
【0002】
【従来の技術】多目的測定機器は、例えば、ある動作モ
ードから他の動作モードに手動で切り替えることなく、
同じ1組の入力端子又はプローブにより、電圧測定又は
抵抗測定を行うことができる。かかる測定機器は、典型
的には、所定値よりも大きな電圧信号が検出された場
合、測定機能を抵抗(オーム)測定から交流又は直流電
圧測定に自動的に切り替える比較回路を含んでいる。こ
の機能は、測定を迅速にすると共に、使用を簡単にす
る。
ードから他の動作モードに手動で切り替えることなく、
同じ1組の入力端子又はプローブにより、電圧測定又は
抵抗測定を行うことができる。かかる測定機器は、典型
的には、所定値よりも大きな電圧信号が検出された場
合、測定機能を抵抗(オーム)測定から交流又は直流電
圧測定に自動的に切り替える比較回路を含んでいる。こ
の機能は、測定を迅速にすると共に、使用を簡単にす
る。
【0003】抵抗測定の場合、マルチメータは、1〜3
ボルトの電圧源から約0.5〜1ミリアンペアの直流電
流を供給する必要がある。これを達成するために、マル
チメータの回路内の抵抗は、約10、000オームより
も小さくなければならない。しかし、この同じ回路は、
典型的には、600〜1、000ボルトのレンジ内であ
るマルチメータの最大定格入力電圧に耐えなければなら
ない。この回路と直列になった約10、000オームの
抵抗器にこの電圧降下を生じるが、必要とする電力定格
によって、抵抗器の物理的な大きさがハンドヘルド測定
機器に向かないほど大きくなる。さらに、電圧測定機器
は、測定精度を維持し、被試験回路の負荷になることを
避けるために、従来より高インピーダンス装置でなけれ
ばならなかった。過大電流を引き込むのを防止するため
には、数千オーム以上の非常に高いインピーダンスが必
要である。
ボルトの電圧源から約0.5〜1ミリアンペアの直流電
流を供給する必要がある。これを達成するために、マル
チメータの回路内の抵抗は、約10、000オームより
も小さくなければならない。しかし、この同じ回路は、
典型的には、600〜1、000ボルトのレンジ内であ
るマルチメータの最大定格入力電圧に耐えなければなら
ない。この回路と直列になった約10、000オームの
抵抗器にこの電圧降下を生じるが、必要とする電力定格
によって、抵抗器の物理的な大きさがハンドヘルド測定
機器に向かないほど大きくなる。さらに、電圧測定機器
は、測定精度を維持し、被試験回路の負荷になることを
避けるために、従来より高インピーダンス装置でなけれ
ばならなかった。過大電流を引き込むのを防止するため
には、数千オーム以上の非常に高いインピーダンスが必
要である。
【0004】この問題は、正温度係数(PTC)のサー
ミスタを抵抗測定電流源回路及び測定機器の入力端子間
に挿入することにより、部分的に解決できる。そして、
所定値よりも高い電圧が存在する際に、充分な電流をサ
ーミスタ本体に流して、その抵抗を比較的低い値から数
百キロ・オームの値に変化させて、過大電流が流れるの
を阻止する。しかし、サーミスタの動作は瞬間的ではな
く、また、キュリー温度に達する前に、即ち、サーミス
タが高抵抗状態になる前に、電流の初期サージ又は流入
が生じる。被測定電圧を生じる回路から見れば、この初
期流入電流は好ましくない。よって、多目的測定機器
が、大電流を引き込むことなく、電圧を測定できること
が望ましい。
ミスタを抵抗測定電流源回路及び測定機器の入力端子間
に挿入することにより、部分的に解決できる。そして、
所定値よりも高い電圧が存在する際に、充分な電流をサ
ーミスタ本体に流して、その抵抗を比較的低い値から数
百キロ・オームの値に変化させて、過大電流が流れるの
を阻止する。しかし、サーミスタの動作は瞬間的ではな
く、また、キュリー温度に達する前に、即ち、サーミス
タが高抵抗状態になる前に、電流の初期サージ又は流入
が生じる。被測定電圧を生じる回路から見れば、この初
期流入電流は好ましくない。よって、多目的測定機器
が、大電流を引き込むことなく、電圧を測定できること
が望ましい。
【0005】この点をさらに説明する。図3は、マルチ
メータ機器の従来の結合回路を示す。入力端子又はプロ
ーブ10及び12を測定機器回路14に結合する。この
場合、この測定機器回路14は、抵抗(オーム)測定用
の電流源である。可融性抵抗器16、標準抵抗器18及
び正温度係数(PTC)のサーミスタ20を、端子10
及び回路14間に直列接続する。既知の分路(シャン
ト)保護回路22を回路14と並列接続する。この保護
回路22は、好適には、端と端とを接して接続され、ツ
ェナー・ダイオードとして動作するように設計された1
対の電圧クランプ・トランジスタを有する。よって、測
定機器回路14の電圧降下が所定値、例えば、10ボル
ト以上に上昇すると、保護回路(電圧クランプ・トラン
ジスタ)22が導通する。
メータ機器の従来の結合回路を示す。入力端子又はプロ
ーブ10及び12を測定機器回路14に結合する。この
場合、この測定機器回路14は、抵抗(オーム)測定用
の電流源である。可融性抵抗器16、標準抵抗器18及
び正温度係数(PTC)のサーミスタ20を、端子10
及び回路14間に直列接続する。既知の分路(シャン
ト)保護回路22を回路14と並列接続する。この保護
回路22は、好適には、端と端とを接して接続され、ツ
ェナー・ダイオードとして動作するように設計された1
対の電圧クランプ・トランジスタを有する。よって、測
定機器回路14の電圧降下が所定値、例えば、10ボル
ト以上に上昇すると、保護回路(電圧クランプ・トラン
ジスタ)22が導通する。
【0006】端子10及び12間に電圧が実質的に供給
されないと、測定機器は「オーム」モードにて動作する
ように設計されているので、回路14は、素子16、1
8及び20を介して電流を供給する。これら素子の総て
は、これらの条件下では、低抵抗である。しかし、端子
10及び12に供給される電圧が数ボルト以上である
と、電圧測定を行う。しかし、測定精度の観点から入力
端子間の低インピーダンスが好ましくなかったり、被測
定回路にダメージや誤調整があると、、図3の回路は実
質的に非接続になろうとする。端子10及び12間の電
圧は、高入力インピーダンスを介して、図3に示さない
他の手段と協動で測定される。
されないと、測定機器は「オーム」モードにて動作する
ように設計されているので、回路14は、素子16、1
8及び20を介して電流を供給する。これら素子の総て
は、これらの条件下では、低抵抗である。しかし、端子
10及び12に供給される電圧が数ボルト以上である
と、電圧測定を行う。しかし、測定精度の観点から入力
端子間の低インピーダンスが好ましくなかったり、被測
定回路にダメージや誤調整があると、、図3の回路は実
質的に非接続になろうとする。端子10及び12間の電
圧は、高入力インピーダンスを介して、図3に示さない
他の手段と協動で測定される。
【0007】端子10及び12間に、所定電圧値と等し
いかそれよりも高い電圧が供給されると、サーミスタ2
0本体はキューリ温度以上に加熱され、その抵抗が数オ
ームから数百キロオームに変化して、消費電力を約1ワ
ットに制限する。充分に高い電圧が供給されると、可融
性抵抗器16がオープンになる。しかし、電圧がサーミ
スタ20から切り放されている通常の時は、サーミスタ
20を冷やし、その通常状態に戻すので、オーム測定が
もう一度行われる。
いかそれよりも高い電圧が供給されると、サーミスタ2
0本体はキューリ温度以上に加熱され、その抵抗が数オ
ームから数百キロオームに変化して、消費電力を約1ワ
ットに制限する。充分に高い電圧が供給されると、可融
性抵抗器16がオープンになる。しかし、電圧がサーミ
スタ20から切り放されている通常の時は、サーミスタ
20を冷やし、その通常状態に戻すので、オーム測定が
もう一度行われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図3の回路は、非常に
有用であるが、いくつかの欠点がある。マルチメータの
最大定格に近い入力電圧が供給されると、サーミスタ2
0が高抵抗状態に変化する前に、大きな初期入力電流
(数百ミリアンペア)がサーミスタ20を流れることが
できる。多くの場合、このことにより、測定機器のユー
ザは、問題を抱え込む。すなわち、被測定回路からの電
流のサージを引き込むのは、望ましくない。さらに、高
い入力電圧により、サーミスタ20は誘電体吸収効果を
生じるので、高入力電圧を除いた後に、サーミスタがそ
れ自体の電圧を発生し、測定機器の応答時間を低下させ
る。繰り返し測定によるサーミスタの熱的循環により、
信頼性の問題が生じ、サーミスタの高温度が測定機器の
上限動作温度を制限してしまう。
有用であるが、いくつかの欠点がある。マルチメータの
最大定格に近い入力電圧が供給されると、サーミスタ2
0が高抵抗状態に変化する前に、大きな初期入力電流
(数百ミリアンペア)がサーミスタ20を流れることが
できる。多くの場合、このことにより、測定機器のユー
ザは、問題を抱え込む。すなわち、被測定回路からの電
流のサージを引き込むのは、望ましくない。さらに、高
い入力電圧により、サーミスタ20は誘電体吸収効果を
生じるので、高入力電圧を除いた後に、サーミスタがそ
れ自体の電圧を発生し、測定機器の応答時間を低下させ
る。繰り返し測定によるサーミスタの熱的循環により、
信頼性の問題が生じ、サーミスタの高温度が測定機器の
上限動作温度を制限してしまう。
【0009】したがって、本発明の目的は、望ましくな
い影響を生じることなく、測定機能を変更できる改良さ
れた測定機器用結合回路の提供にある。
い影響を生じることなく、測定機能を変更できる改良さ
れた測定機器用結合回路の提供にある。
【0010】本発明の他の目的は、通常は低インピーダ
ンス路を与えるが、高インピーダンス状態に切り替わっ
て、被測定電圧源からの電流の望ましくない初期ラッシ
ュ(急激な増加)を防止する改良された測定機器用結合
回路の提供にある。
ンス路を与えるが、高インピーダンス状態に切り替わっ
て、被測定電圧源からの電流の望ましくない初期ラッシ
ュ(急激な増加)を防止する改良された測定機器用結合
回路の提供にある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、測定機
器の入力端子又はプローブと電流源回路との間に挿入さ
れた入力結合回路は、サーミスタ及び電流制限手段を直
列に具えている。この電流制限手段は、増加した電流を
検出し、瞬間的にそのインピーダンスを増加できる。ま
た、電流制限手段は、好適には、定電流源回路を具えて
おり、この定電流源回路は、帰還接続を有し、電流が所
定値を越えるのを阻止するように動作する。特定実施例
において、この定電流源回路は、端と端とが接するよう
に直列接続されたMOSFET(酸化金属半導体トラン
ジスタ)を具え、これらトランジスタの間には、電流検
出用のバイアス抵抗器を有する。
器の入力端子又はプローブと電流源回路との間に挿入さ
れた入力結合回路は、サーミスタ及び電流制限手段を直
列に具えている。この電流制限手段は、増加した電流を
検出し、瞬間的にそのインピーダンスを増加できる。ま
た、電流制限手段は、好適には、定電流源回路を具えて
おり、この定電流源回路は、帰還接続を有し、電流が所
定値を越えるのを阻止するように動作する。特定実施例
において、この定電流源回路は、端と端とが接するよう
に直列接続されたMOSFET(酸化金属半導体トラン
ジスタ)を具え、これらトランジスタの間には、電流検
出用のバイアス抵抗器を有する。
【0012】本発明の他の特徴によれば、酸化金属バリ
スター(MOV)を上述の定電流源回路を分路(シャン
ト)する関係で配置して、この定電流源回路の電圧降下
が所定値以上に増加した際に、この定電流源回路を保護
する。さらに、バリスター及び上述のサーミスタの間に
熱結合手段を配置するので、バリスターがその折れ点
(ニー)電圧に達し、その温度が増加すると、熱が急速
にサーミスタに伝達して、このサーミスタが高抵抗状態
に遷移し、電流源回路及びバリスターの両方を保護す
る。バリスターにより分路される別の電流源回路を、入
力端子及び測定回路間に直列に挿入することもできる。
スター(MOV)を上述の定電流源回路を分路(シャン
ト)する関係で配置して、この定電流源回路の電圧降下
が所定値以上に増加した際に、この定電流源回路を保護
する。さらに、バリスター及び上述のサーミスタの間に
熱結合手段を配置するので、バリスターがその折れ点
(ニー)電圧に達し、その温度が増加すると、熱が急速
にサーミスタに伝達して、このサーミスタが高抵抗状態
に遷移し、電流源回路及びバリスターの両方を保護す
る。バリスターにより分路される別の電流源回路を、入
力端子及び測定回路間に直列に挿入することもできる。
【0013】本発明の要旨は、本明細書に明瞭に説明し
てある。しかし、本発明の構成及び動作方法と共に、そ
の他の利点及び目的は、添付図を参照した以下の説明よ
り理解できよう。なお、図において、同じ参照番号は、
同じ素子を示す。
てある。しかし、本発明の構成及び動作方法と共に、そ
の他の利点及び目的は、添付図を参照した以下の説明よ
り理解できよう。なお、図において、同じ参照番号は、
同じ素子を示す。
【0014】
【実施例】図1は、本発明による結合回路を示す。な
お、図3と同じ素子は、同じ参照番号で示す。図1の回
路は、電流制限手段を具えており、この電流制限手段
は、可融性抵抗器16及びサーミスタ20と直列関係に
ある第1定電流回路24及び第2定電流回路26を有す
る。これら1対の定電流回路(電流源回路)は、特定の
測定機器電圧定格に適合するように選択されている。こ
れら定電流回路は、1個のかかる回路、又は3個以上の
直列回路と必要に応じて置換できることが理解できよ
う。
お、図3と同じ素子は、同じ参照番号で示す。図1の回
路は、電流制限手段を具えており、この電流制限手段
は、可融性抵抗器16及びサーミスタ20と直列関係に
ある第1定電流回路24及び第2定電流回路26を有す
る。これら1対の定電流回路(電流源回路)は、特定の
測定機器電圧定格に適合するように選択されている。こ
れら定電流回路は、1個のかかる回路、又は3個以上の
直列回路と必要に応じて置換できることが理解できよ
う。
【0015】定電流回路の各々、例えば、回路24は、
1対の定電流源を具えており、この定電流源は、バイア
ス抵抗器32を介してソース同士が結合して直列回路と
した背中合わせの構造のNチャンネル・デプレション・
モードMOSFETを有する。抵抗器32の値は、電流
制限値を設定するように選択される。トランジスタ30
のドレインをサーミスタ20に接続し、トランジスタ2
8のドレインを、次段の電流源回路26内の第1トラン
ジスタのドレインに接続する。
1対の定電流源を具えており、この定電流源は、バイア
ス抵抗器32を介してソース同士が結合して直列回路と
した背中合わせの構造のNチャンネル・デプレション・
モードMOSFETを有する。抵抗器32の値は、電流
制限値を設定するように選択される。トランジスタ30
のドレインをサーミスタ20に接続し、トランジスタ2
8のドレインを、次段の電流源回路26内の第1トラン
ジスタのドレインに接続する。
【0016】トランジスタ28のゲートは、抵抗器32
の反対端、即ち、トランジスタ30のソースに結合す
る。一方、トランジスタ30のゲートは、同様に帰還形
式で、トランジスタ28のソースに接続された抵抗器3
2の端子に接続する。これらの接続により、増加した電
流を検出する。通常の環境で「オーム」測定の際は、ト
ランジスタ28及び30は完全にオンで、オーム測定と
両立できる非常に低い抵抗値の電流路となる。しかし、
抵抗器32を流れる電流が所定の閾値に達すると、トラ
ンジスタ28及び30の夫々のゲートは、帰還電圧を受
けて、これらトランジスタを流れる電流が所定値以上に
上昇するのを防止する。よって、所定値以上の電圧が端
子10及び12間に存在したときに、この回路に電流の
初期流入が生じるのを防止する。電流源回路(電流源手
段)24のインピーダンスは実質的に増加し、最大初期
入力電流は、典型的には、100分の1以下に減少す
る。
の反対端、即ち、トランジスタ30のソースに結合す
る。一方、トランジスタ30のゲートは、同様に帰還形
式で、トランジスタ28のソースに接続された抵抗器3
2の端子に接続する。これらの接続により、増加した電
流を検出する。通常の環境で「オーム」測定の際は、ト
ランジスタ28及び30は完全にオンで、オーム測定と
両立できる非常に低い抵抗値の電流路となる。しかし、
抵抗器32を流れる電流が所定の閾値に達すると、トラ
ンジスタ28及び30の夫々のゲートは、帰還電圧を受
けて、これらトランジスタを流れる電流が所定値以上に
上昇するのを防止する。よって、所定値以上の電圧が端
子10及び12間に存在したときに、この回路に電流の
初期流入が生じるのを防止する。電流源回路(電流源手
段)24のインピーダンスは実質的に増加し、最大初期
入力電流は、典型的には、100分の1以下に減少す
る。
【0017】この回路に酸化金属バリスター(MOV)
34及び3も設けるが、これらバリスターは、電流源回
路24及び26を分路する関係で夫々配置する。これら
バリスター34及び36は、電流源回路24及び26の
トランジスタを過大なドレイン・ソース電圧から保護す
る。よって、電流源回路を流れる電流及びその結果の電
流源回路の電圧降下が所定値に達すると、バリスター3
4、36の折れ点電圧に達し、バリスターが定電流回路
24及び26を分路して、これら回路を保護する。さら
に、図1で点線38で示す熱結合手段をバリスター3
4、36及びサーミスタ20間に設ける。バリスター3
4、36が導通し始めると、熱が直ちにバリスターから
サーミスタ20に伝わって、サーミスタ20が高抵抗状
態への遷移を起こすか、この遷移を促進する。サーミス
タ20は、端子10及び12間の入力電圧の大部分の電
圧降下を負担し、電圧測定期間中、図1の回路を実質的
に分離する。一方、バリスター34、36を及び電流源
回路24、26を、持続する高電圧状態から保護する。
なお、この保護が行われなければ、これら回路が故障す
る。
34及び3も設けるが、これらバリスターは、電流源回
路24及び26を分路する関係で夫々配置する。これら
バリスター34及び36は、電流源回路24及び26の
トランジスタを過大なドレイン・ソース電圧から保護す
る。よって、電流源回路を流れる電流及びその結果の電
流源回路の電圧降下が所定値に達すると、バリスター3
4、36の折れ点電圧に達し、バリスターが定電流回路
24及び26を分路して、これら回路を保護する。さら
に、図1で点線38で示す熱結合手段をバリスター3
4、36及びサーミスタ20間に設ける。バリスター3
4、36が導通し始めると、熱が直ちにバリスターから
サーミスタ20に伝わって、サーミスタ20が高抵抗状
態への遷移を起こすか、この遷移を促進する。サーミス
タ20は、端子10及び12間の入力電圧の大部分の電
圧降下を負担し、電圧測定期間中、図1の回路を実質的
に分離する。一方、バリスター34、36を及び電流源
回路24、26を、持続する高電圧状態から保護する。
なお、この保護が行われなければ、これら回路が故障す
る。
【0018】図1に点線38で示した熱結合手段は、図
2に示すように、端部と端部とが対向する関係でサーミ
スタ20及びバリスター34、36を一緒にすることに
より実現できる。サーミスタ及びバリスターは、好適に
は、素子20、34を分離する金属スペーサ40と、素
子34、36を分離する金属スペーサ42を有する列に
配置された筒状構造のバルク素子又はスラグを具えてい
る。スペーサ40及び42は、個々のサーミスタ及びバ
リスター・スラグ間を半田付けするが、この半田は、熱
で調合され金属が充填されたエポキシ樹脂である。図2
における列の左端及び右端の金属端部に、電気的導電円
盤44及び46を設けてもよい。図2の実施例は、素子
20、34及び36の所望の電気的接続及び熱結合を行
う。しかし、所望の熱結合を行う他の物理的実施例も代
用できる。
2に示すように、端部と端部とが対向する関係でサーミ
スタ20及びバリスター34、36を一緒にすることに
より実現できる。サーミスタ及びバリスターは、好適に
は、素子20、34を分離する金属スペーサ40と、素
子34、36を分離する金属スペーサ42を有する列に
配置された筒状構造のバルク素子又はスラグを具えてい
る。スペーサ40及び42は、個々のサーミスタ及びバ
リスター・スラグ間を半田付けするが、この半田は、熱
で調合され金属が充填されたエポキシ樹脂である。図2
における列の左端及び右端の金属端部に、電気的導電円
盤44及び46を設けてもよい。図2の実施例は、素子
20、34及び36の所望の電気的接続及び熱結合を行
う。しかし、所望の熱結合を行う他の物理的実施例も代
用できる。
【0019】本発明の好適な実施例を図示し説明した
が、本発明の要旨を逸脱することなく多くの変形変更が
可能である。よって、特許請求の範囲は、本発明の要旨
に基づくかかる総ての変形変更をカバーする。
が、本発明の要旨を逸脱することなく多くの変形変更が
可能である。よって、特許請求の範囲は、本発明の要旨
に基づくかかる総ての変形変更をカバーする。
【0020】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、所定値以
上の電圧が測定機器の入力端子に現れたときに、電流源
として用いる低インピーダンスの測定機器回路を試験回
路から実質的に分離できる。望ましくない初期流入電流
を通過させる電流低減直列サーミスタは、このサーミス
タがその高抵抗状態に切り替わる、即ち、遷移する前
に、かかる電流を検出する電流制限手段を用いることに
より、電流低減にも役立つ。この電流制限手段は、好適
には、サーミスタに熱的に結合したバリスターにより分
路される定電流源回路を具えているので、この電流源回
路を保護すると共に、熱を与えて、サーミスタがその高
抵抗状態になるのを確実にする。
上の電圧が測定機器の入力端子に現れたときに、電流源
として用いる低インピーダンスの測定機器回路を試験回
路から実質的に分離できる。望ましくない初期流入電流
を通過させる電流低減直列サーミスタは、このサーミス
タがその高抵抗状態に切り替わる、即ち、遷移する前
に、かかる電流を検出する電流制限手段を用いることに
より、電流低減にも役立つ。この電流制限手段は、好適
には、サーミスタに熱的に結合したバリスターにより分
路される定電流源回路を具えているので、この電流源回
路を保護すると共に、熱を与えて、サーミスタがその高
抵抗状態になるのを確実にする。
【図1】本発明による測定機器用結合回路の回路図であ
る。
る。
【図2】図1の部品の熱結合関係を示す斜視図である。
【図3】多目的測定機器用の従来の結合回路の回路図で
ある。
ある。
10、12 入力端子 14 測定機器回路 16 可融性抵抗器 20 サーミスタ 22 電圧クランプ用トランジスタ 24、26 電流源回路 28、30 MOSFET 34、36 バリスター
Claims (12)
- 【請求項1】 入力端子手段と、 該入力端子手段及び測定機器の回路間に挿入された入力
結合手段と、 該入力結合手段と直列関係にあるサーミスタ手段と、 上記入力結合手段と直列関係にある電流制限手段とを具
え、 該電流制限手段は、上記電流制限手段内の増加した電流
レベルを検出し、それに応じて直列インピーダンスを増
加させる手段を有することを特徴とする測定機器用結合
回路。 - 【請求項2】 上記電流制限手段は、定電流源回路を有
することを特徴とする請求項1の測定機器用結合回路。 - 【請求項3】 上記定電流源回路は、 1対の直列MOSFETと、 該MOSFETの主電流経路の中間に直列接続されたバ
イアス抵抗器とを有し、 上記MOSFETの一方のゲートが、上記MOSFET
の他方に接続された上記バイアス抵抗器の端子に結合し
ていることを特徴とする請求項2の測定機器用結合回
路。 - 【請求項4】 上記定電流源回路を分路するバリスター
を更に具えたことを特徴とする請求項2の測定機器用結
合回路。 - 【請求項5】 上記バリスター及び上記サーミスタ手段
間に熱結合手段を有することを特徴とする請求項4の測
定機器用結合回路。 - 【請求項6】 上記熱結合手段は、端と端が接した関係
で上記バリスターを上記サーミスタ手段に結合する手段
を有することを特徴とする請求項5の測定機器用結合回
路。 - 【請求項7】 複数の測定機能を実行する測定機器用結
合回路であって、 入力端子手段と、 該入力端子手段及び上記測定機器の回路間に挿入された
入力結合手段と、 該入力結合手段と直列関係のサーミスタ手段及び電流制
限手段と、 該電流制限手段を分路する第1バリスターとを具え、 上記電流制限手段は少なくとも1個の第1電流源回路を
有し、上記サーミスタ手段は上記バリスターと熱的な結
合関係に配置され、上記電流源回路に所定の電圧降下が
生じて上記バリスターが導通すると、上記バリスターに
発生した熱が上記サーミスタ手段に結合して、上記サー
ミスタ手段の抵抗を増加させて、上記電流源回路及び上
記バリスターの電圧降下を減少させることを特徴とする
測定機器用結合回路。 - 【請求項8】 上記サーミスタ手段は、正の温度係数の
サーミスタでることを特徴とする請求項7の測定機器用
結合回路。 - 【請求項9】 上記バリスターは、酸化金属バリスター
であることを特徴とする請求項7の測定機器用結合回
路。 - 【請求項10】 上記サーミスタ手段及び上記上記バリ
スターは、端と端とが接するように結合して、熱結合関
係を達成することを特徴とする請求項7の測定機器用結
合回路。 - 【請求項11】 第2バリスターで分路される第2電流
源回路を有し、上記第2電流源回路及び上記第2バリス
ターの並列組合せを、上記第1バリスター及び上記少な
くとも1個の第1電流源回路の並列組合せと直列に結合
することを特徴とする請求項7の測定機器用結合回路。 - 【請求項12】 上記第1サーミスタ手段、上記第1バ
リスター及び上記第2バリスターは、端と端とが接する
関係で熱結合するように結合されることを特徴とする請
求項11の測定機器用結合回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/057,521 US5418450A (en) | 1993-05-03 | 1993-05-03 | Coupling circuit for a measuring instrument |
| US08/057,521 | 1993-05-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07234251A true JPH07234251A (ja) | 1995-09-05 |
| JP2589270B2 JP2589270B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=22011089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033189A Expired - Fee Related JP2589270B2 (ja) | 1993-05-03 | 1994-02-04 | 測定機器用結合回路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5418450A (ja) |
| EP (1) | EP0623984B1 (ja) |
| JP (1) | JP2589270B2 (ja) |
| KR (1) | KR100300842B1 (ja) |
| DE (1) | DE69312264T2 (ja) |
| TW (1) | TW258790B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253776A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | AS−i用スレーブの過負荷・短絡保護回路 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5909660A (en) * | 1994-10-13 | 1999-06-01 | National Instruments Corporation | Signal conditioning module for sensing multiform field voltage signals |
| US6031368A (en) * | 1996-09-12 | 2000-02-29 | S&C Electric Company | Sensing apparatus for cable termination devices in power distribution systems |
| DE19725870A1 (de) * | 1997-06-18 | 1999-01-07 | Siemens Ag | Begrenzerschaltung für Wechselströme |
| US6356027B1 (en) * | 1999-05-07 | 2002-03-12 | Philips Electronics North America Corporation | 0-10V dimming interface protection circuit |
| US6278596B1 (en) * | 1999-06-17 | 2001-08-21 | Tektronix, Inc. | Active ground fault disconnect |
| US7255476B2 (en) * | 2004-04-14 | 2007-08-14 | International Business Machines Corporation | On chip temperature measuring and monitoring circuit and method |
| US7854549B2 (en) | 2007-06-29 | 2010-12-21 | Fluke Corporation | Systems and methods for dissipating heat generated during an electrical measurement |
| US7990162B2 (en) * | 2007-08-14 | 2011-08-02 | Fluke Corporation | Systems and methods for an open circuit current limiter |
| KR100792765B1 (ko) | 2007-09-28 | 2008-01-11 | 주식회사 뉴인스 | 루프전류 동작 온습도 계측기 |
| TWM382449U (en) * | 2010-01-08 | 2010-06-11 | Ying-Chia Chen | Package of constant-current chip and light-emitting diode lamp drived by alternating current |
| CN103713197A (zh) * | 2012-09-29 | 2014-04-09 | 丹纳赫(上海)工业仪器技术研发有限公司 | 电池测试仪 |
| US11359898B2 (en) * | 2018-03-19 | 2022-06-14 | Geodynamics, Inc. | Current feed-through wireline release tool and method |
| CN110596449B (zh) * | 2019-09-05 | 2021-09-10 | 深圳市依崇微电子科技有限公司 | 基于原边反馈反激式变换器的膝点电压采样系统及其方法 |
| US11374393B2 (en) * | 2020-06-30 | 2022-06-28 | Littelfuse, Inc. | Depletion mode MOSFET for overcurrent protection |
| CN114325043B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-10-17 | 华人运通(江苏)技术有限公司 | 一种提高小电流测试精度的系统及测试方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4844740A (ja) * | 1971-10-09 | 1973-06-27 | ||
| JPS496681A (ja) * | 1972-05-08 | 1974-01-21 | ||
| JPS57191563A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-25 | Shiojiri Kogyo Kk | Digital clamping meter |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3369129A (en) * | 1966-03-29 | 1968-02-13 | Ibm | Current limiter employing field effect devices |
| US3488573A (en) * | 1967-02-27 | 1970-01-06 | Weston Instruments Inc | Overload protection for thermally sensitive load device |
| US3611242A (en) * | 1969-11-07 | 1971-10-05 | Texas Instruments Inc | Overload protection apparatus |
| US3976854A (en) * | 1974-07-31 | 1976-08-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Constant-temperature heater |
| US4200898A (en) * | 1978-06-19 | 1980-04-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Current limiter |
| US4533970A (en) * | 1983-06-27 | 1985-08-06 | Motorola, Inc. | Series current limiter |
| US4467310A (en) * | 1983-10-03 | 1984-08-21 | Northern Telecom Limited | Telephone subscriber line battery feed resistor arrangements |
| US4990987A (en) * | 1986-12-18 | 1991-02-05 | Gte Products Corporation | Over-temperature sensor and protector for semiconductor devices |
| EP0353166A3 (en) * | 1988-07-25 | 1991-04-10 | John Fluke Mfg. Co., Inc. | Overvoltage protection circuit |
| DE4022253A1 (de) * | 1990-07-11 | 1992-01-16 | Krone Ag | Strombegrenzungsschaltung |
| US5146150A (en) * | 1990-08-06 | 1992-09-08 | Motorola, Inc. | Safe battery cell interconnects |
| US5196980A (en) * | 1991-01-28 | 1993-03-23 | John Fluke Mfg. Co., Inc. | Low impedance, high voltage protection circuit |
-
1993
- 1993-05-03 US US08/057,521 patent/US5418450A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-29 DE DE69312264T patent/DE69312264T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-29 EP EP93310598A patent/EP0623984B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-11 TW TW083100165A patent/TW258790B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-01-12 KR KR1019940000396A patent/KR100300842B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-04 JP JP6033189A patent/JP2589270B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4844740A (ja) * | 1971-10-09 | 1973-06-27 | ||
| JPS496681A (ja) * | 1972-05-08 | 1974-01-21 | ||
| JPS57191563A (en) * | 1981-05-21 | 1982-11-25 | Shiojiri Kogyo Kk | Digital clamping meter |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006253776A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | AS−i用スレーブの過負荷・短絡保護回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW258790B (ja) | 1995-10-01 |
| JP2589270B2 (ja) | 1997-03-12 |
| US5418450A (en) | 1995-05-23 |
| KR100300842B1 (ko) | 2001-10-22 |
| EP0623984B1 (en) | 1997-07-16 |
| EP0623984A1 (en) | 1994-11-09 |
| DE69312264T2 (de) | 1997-11-06 |
| DE69312264D1 (de) | 1997-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6278596B1 (en) | Active ground fault disconnect | |
| JP2589270B2 (ja) | 測定機器用結合回路 | |
| US4964160A (en) | Protector device | |
| EP0035808A1 (en) | Current-measuring arrangement with overload protection | |
| CA1260171A (en) | Protection arrangement for a telephone subscriber line interface circuit | |
| US10042002B2 (en) | System and method for contact measurement circuit | |
| US5379176A (en) | Protective input circuit for an instrument | |
| US8582265B2 (en) | Protection circuit and method for electronic devices | |
| US5729418A (en) | High voltage current limiting protection circuit and method therefor | |
| US6466003B1 (en) | Microamp measurement for two-terminal digital meter | |
| US20080013237A1 (en) | Over voltage protection circuit for gfci devices | |
| US4466039A (en) | Open circuit current transformer protection circuit | |
| US5172067A (en) | Apparatus for determining DC resistance in high voltage winding with nonlinear resistance energy dissipation circuit | |
| US6730884B2 (en) | Protective circuit for electrical heating element | |
| US3426274A (en) | Diode bridge protection circuits for electrical measuring instruments employing the diode forward drop threshold voltage | |
| US5940259A (en) | Voltage surge protector for electronic circuits with semiconductor components | |
| CN106464244A (zh) | 用于小电流的电流感测的方法和设备 | |
| EP0113463A1 (en) | Electrical device for detecting power delivered to a resistive load | |
| JPS60238770A (ja) | 避雷器の動作責務試験方法 | |
| GB2580206A (en) | Protective switching device for a low-voltage circuit for identifying series arcing faults | |
| US12316094B2 (en) | Protective device for an electronic component connected to an interface | |
| US20240413630A1 (en) | Crowbar circuit, in particular for a voltage transformer, in explosion-protected applications | |
| US3588609A (en) | Protector circuit for electrical measuring system | |
| EP0506602A2 (en) | Device and method for GFCI time response and ground test | |
| US20230268270A1 (en) | Fail-open isolator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |